
- •Введение
- •1 Характеристика производства и приемников электроэнергии.
- •Эсн и эо механический цех
- •2 Расчет электрической нагрузки предприятия.
- •2.1 Расчет силовых низковольтных электрических нагрузок расчетных коэффициентов в соответствии с ртм 36.18.32.4-92 Определение расчётной электрической нагрузки механического цеха.
- •2.2 Расчет осветительных установок цехов методом удельной нагрузки на единицу площади цеха.
- •2.3 Выбор числа и мощности цеховых трансформаторов с учетом средств компенсации реактивной мощности
- •2.3.1 Расчет удельной плотности нагрузки низкого напряжения (нн) на территории размещения электроприемников предприятия и выбор желаемой номинальной мощности трансформаторов цеховых подстанций (цтп)
- •2.3.2 Расчет минимально-допустимого числа цеховых трансформаторов по условию передачи активной мощности на напряжение 0,4 кВ
- •2.4 Определение мощности компенсирующих устройств нн и распределение комплектных конденсаторных установок (кку) нн по цтп
- •3 Проектирование схемы внешнего электроснабжения.
- •3.4 Определение результирующей нагрузки на границе балансового разграничения с энергосистемой при учете потерь, в трансформаторах гпп.
- •3.5 Выбор сечения линии связи предприятия с ээс
- •3.6 Разработка схем ввода электроэнергии на территорию предприятия с выбором места расположения гпп или црп
- •4 Проектирование схемы канализации электроэнергии по территории предприятия
- •4.1 Построение картограммы электрических нагрузок цехов и обособленных подразделений предприятия.
- •4.2 Разработка вариантов схем канализации электроэнергии на предприятии с учетом требований по резервированию электроснабжения, как по высокому, так и низкому напряжению.
- •4.3 Выбор параметров схем канализации электроэнергии на предприятии
- •4.3.1 Выбор кабелей, питающих цтп
- •4.4 Технико-экономическое сравнение вариантов канализации электроэнергии на предприятии.
- •1. Технические показатели кл
- •2.Общая характеристика района прохождения кл 10 кВ.
- •1 Вариант схемы:
- •3. Расчет затрат на строительство кл 10 кВ в базисных ценах 2000 г. И ценах на III квартал 2013 г.
- •2 Вариант схемы:
- •3. Расчет затрат на строительство кл 10 кВ в базисных ценах 2000 г. И ценах на III квартал 2013 г.
- •1 Схема:
- •2 Схема:
- •5. Выбор оборудования и его проверка по токам короткого замыкания (т.К.З.)
- •5.1 Выбор оборудования
- •5.2 Расчет токов кз в сети напряжением выше 1000 в
- •5.3 Проверка оборудования по токам к.З.
- •6 Качество электроэнергии в сети напряжением выше 1000 в.
- •6.1 Расчет потерь напряжения в сети напряжением выше 1000 в в цеховых трансформаторах.
- •8 Проектирование цехового электроснабжения.
- •8.1 Характеристика цеха и технические показатели электроприемников
- •8.2. Определение центра электрических нагрузок.
- •8.3 Разработка вариантов схем цехового электроснабжения.
- •8.4 Определение расчетных электрических нагрузок и токов для выбора параметров защитных аппаратов и токоведущих элементов цеховой сети.
- •8.4.1 Расчет электрических нагрузок на первом уровне электроснабжения.
- •8.4.2 Расчет второго уровня электроснабжения
- •8.5 Расчет параметров для вариантов схем электроснабжения цеха.
- •8.5.1. Выбор марок распределительных пунктов и шинопроводов.
- •8.5.2 Выбор параметров коммутационно-защитных аппаратов и их уставок защиты, выбор сечений проводов и кабельных линий.
- •8.6 Электротехнический расчет освещения.
- •8.6.1 Электротехнический расчёт рабочего освещения.
- •8.6.1.1 Расчет осветительной установки.
- •1. Механический цех:
- •8.6.1.2 Расчёт аварийного освещения.
- •8.6.2 Электротехнический расчёт рабочего освещения.
- •8.7 Расчет потерь активной и реактивной мощности и напряжения в цеховой распределительной сети.
- •8.8 Технико-экономическое сравнение вариантов схемы цеховой сети.
- •8.9 Проверка оборудования в сети напряжением ниже 1000в на отключающую способность и чувствительность к токам кз.
- •8.9.1 Расчет токов трехфазного короткого замыкания в сети напряжением ниже 1000в.
- •8.9.2 Проверка защитных аппаратов сети напряжением ниже 1000 на отключающую способность и чувствительность к токам кз.
- •8.9.3 Расчет токов однофазных к.З. В сети напряжением ниже 1000 в.
- •8.9.4 Проверка защитных аппаратов сети напряжением ниже 1000 на отключающую способность и чувствительность к токам кз.
- •8.10 Распределение мощности конденсаторных установок в цеховой сети напряжением до 1 кВ
- •8. 11 Анализ качества напряжения цеховой сети и расчет отклонения напряжения для характерных электроприемников.
- •8.11.1 Анализ качества напряжения силовой сети.
- •8.11.1.1 Самый мощный электроприемник.
- •Заключение
- •Список используемых источников
8.9.2 Проверка защитных аппаратов сети напряжением ниже 1000 на отключающую способность и чувствительность к токам кз.
Проверку оборудования осуществляем по условиям электродинамической стойкости. При этом должно выполнятся условие:
,
где
-
ток электродинамической стойкости, А;
Проверка автоматических выключателей.
Проверяем автоматические выключатели по условиям электродинамической стойкости, по наибольшей отключающей способности.
В
силовых пунктах установлены автоматические
выключатели серии ВА13-29 с номинальными
токами расцепителей 25А для которых
= 10 кА., и с номинальными токами расцепителя
от 16А до 50А. Выбираем максимальный
ударный ток из необходимых для проверки,
кА.
Проверяем по наибольшей отключающей способности:
кА;
В настоящей пояснительной токи Кз в начале питающей кабельной линии рассчитаны не были, проверка по условию электродинамической стойкости осуществлялась по току КЗ на силовом пункте, где ток Кз больше по сравнению с током в начале линии, так как не учитывалось сопротивление самого автомата.
Выбранный выключатель удовлетворяет условиям проверки. Из этого можно сделать вывод, что для остальных выключателей условие также выполняется.
8.9.3 Расчет токов однофазных к.З. В сети напряжением ниже 1000 в.
Для
расчета
по ПУЭ рекомендуется следующая упрощенная
формула:
где Uф - фазное напряжение сети; ZТ/3 - сопротивление силового трансформатора при однофазном замыкании на корпус, Zпров – полное сопротивления петли прямого и обратного провода линии или кабеля.
Полное сопротивление петли: фазный - нулевой провод :
где Rф, Rн - суммарные активные сопротивления фазного и нулевого проводов всех участков рассчитываемой цепочки (ТП - ЭП - ТП).
Rд - сопротивление дуги в точке КЗ принимается равным 0,03 Ом; RТТ, ХТТ - активное и индуктивное сопротивление трансформатора тока RТТ = 0,00015 Ом; ХТТ = 0,00021 Ом; RA, XA - активное и индуктивное сопротивление автоматических выключателей;
RA = 0,007 Ом, XA = 0,0045 Ом; Xc - сопротивление питающей системы, принимается равным 0,0032 Ом при мощности КЗ системы 100 и 200 МВА; X’ - внешнее индуктивное сопротивление петли фаза-нуль, принимается равным 0,6 Ом/км; X” - внутреннее индуктивное сопротивление проводов зануления. Учитывается только для проводов, выполненных из стали. [2, табл 4,6б]
При расчете однофазных токов короткого замыкания будем учитывать сопротивление автоматических выключателей, которые включают в себя сопротивления катушек максимального тока автомата и переходное сопротивление контактов определенное по [2, табл. 4.4] и составляет для автоматов с номинальными токами расцепителя:
Пример 1. Выполним расчет тока однофазного короткого замыкания для СП №1:
По таблице 4.6 [2, стр.46] определяем полное сопротивление трансформатора:
,
Ом.
Полное сопротивление петли: фазный - нулевой провод :
Определим ток однофазного КЗ в конце линии питающей ЭП №1.
,кА.
Расчет однофазных коротких замыканий у оставшихся силовых пунктов производится аналогичным образом. Для электроприемников расчет однофазного короткого замыкания делается с учетом сопротивлений на силовом пункте.
Сведем расчет в таблицу 8.9.3.1
Таблица
8.9.3.1
Наименование ЭП |
Длина кабеля, м |
Удельное сопротив-ление R, Ом\км |
Удельное сопротив-ление X, Ом\км |
R |
X |
Xc |
Rд |
Rтт |
Xтт |
RА |
XА |
Rп |
Xп |
Zп |
Iф |
Кч |
СП 1 |
88,7 |
0,89 |
0,062 |
0,07894 |
0,00550 |
0,0032 |
0,03000 |
0,00015 |
0,00021 |
|
|
0,18804 |
0,00891 |
0,18825 |
1192,24 |
7,45152 |
1 |
2,17 |
0,89 |
0,062 |
0,08087 |
0,00563 |
0,0032 |
0,03000 |
0,00015 |
0,00021 |
|
|
0,1919 |
0,00904 |
0,19211 |
1168,83 |
7,30518 |
2 |
8,89 |
0,89 |
0,062 |
0,08686 |
0,00605 |
0,0032 |
0,03000 |
0,00015 |
0,00021 |
|
|
0,20386 |
0,00946 |
0,20408 |
1101,82 |
6,88635 |
3 |
4,35 |
0,89 |
0,062 |
0,08281 |
0,00577 |
0,0032 |
0,03000 |
0,00015 |
0,00021 |
|
|
0,19578 |
0,00918 |
0,19599 |
1146,21 |
7,16383 |
4 |
10,47 |
0,89 |
0,062 |
0,08826 |
0,00615 |
0,0032 |
0,03000 |
0,00015 |
0,00021 |
|
|
0,20667 |
0,00956 |
0,20689 |
1087,16 |
6,79476 |
СП2 |
30,6 |
7,81 |
0,068 |
0,23899 |
0,00208 |
0,0032 |
0,03000 |
0,00015 |
0,00021 |
0,00700 |
0,00450 |
0,51512 |
0,00999 |
0,51522 |
442,405 |
2,76503 |
5 |
5,93 |
12,5 |
0,064 |
0,31311 |
0,00246 |
0,0032 |
0,03000 |
0,00015 |
0,00021 |
0,00700 |
0,00450 |
0,66337 |
0,01037 |
0,66345 |
344,25 |
2,15156 |
6 |
5,53 |
12,5 |
0,064 |
0,30811 |
0,00243 |
0,0032 |
0,03000 |
0,00015 |
0,00021 |
0,00700 |
0,00450 |
0,65337 |
0,01034 |
0,65345 |
349,48 |
2,18425 |
7 |
3,36 |
12,5 |
0,064 |
0,28099 |
0,00230 |
0,0032 |
0,03000 |
0,00015 |
0,00021 |
0,00700 |
0,00450 |
0,59912 |
0,01021 |
0,59921 |
380,873 |
2,38046 |
8 |
4,15 |
12,5 |
0,064 |
0,29086 |
0,00235 |
0,0032 |
0,03000 |
0,00015 |
0,00021 |
0,00700 |
0,00450 |
0,61887 |
0,01026 |
0,61896 |
368,812 |
2,30508 |
СП 3 |
34,96 |
1,25 |
0,06 |
0,04370 |
0,00210 |
0,0032 |
0,03000 |
0,00015 |
0,00021 |
|
|
0,11755 |
0,00551 |
0,11768 |
1879,92 |
11,7495 |
9 |
4,34 |
1,95 |
0,062 |
0,05216 |
0,00237 |
0,0032 |
0,03000 |
0,00015 |
0,00021 |
|
|
0,13448 |
0,00578 |
0,1346 |
1651,51 |
10,3219 |
10 |
6,32 |
1,95 |
0,062 |
0,05602 |
0,00249 |
0,0032 |
0,03000 |
0,00015 |
0,00021 |
|
|
0,1422 |
0,00590 |
0,14232 |
1564,76 |
9,77978 |
СП4 |
61,76 |
1,25 |
0,064 |
0,07720 |
0,00395 |
0,0032 |
0,03000 |
0,00015 |
0,00021 |
|
|
0,18455 |
0,00736 |
0,1847 |
1214,6 |
7,59122 |
11 |
6,18 |
12,5 |
0,07 |
0,15445 |
0,00439 |
0,0032 |
0,03000 |
0,00015 |
0,00021 |
|
|
0,33905 |
0,00780 |
0,33914 |
668,981 |
4,18113 |
12 |
6,18 |
12,5 |
0,07 |
0,15445 |
0,00439 |
0,0032 |
0,03000 |
0,00015 |
0,00021 |
|
|
0,33905 |
0,00780 |
0,33914 |
668,981 |
4,18113 |
13 |
61,76 |
12,5 |
0,064 |
0,84920 |
0,00791 |
0,0032 |
0,03000 |
0,00015 |
0,00021 |
|
|
1,72855 |
0,01132 |
1,72859 |
132,698 |
0,82937 |
14 |
61,76 |
12,5 |
0,064 |
0,84920 |
0,00791 |
0,0032 |
0,03000 |
0,00015 |
0,00021 |
|
|
1,72855 |
0,01132 |
1,72859 |
132,698 |
0,82937 |
СП5 |
24,19 |
0,33 |
0,063 |
0,00798 |
0,00152 |
0,0032 |
0,03000 |
0,00015 |
0,00021 |
|
|
0,04612 |
0,00493 |
0,04638 |
4505,8 |
28,1613 |
15 |
3,95 |
1,25 |
0,064 |
0,01292 |
0,00178 |
0,0032 |
0,03000 |
0,00015 |
0,00021 |
|
|
0,05599 |
0,00519 |
0,05623 |
3776,88 |
23,6055 |
16 |
8,3 |
1,25 |
0,064 |
0,01836 |
0,00206 |
0,0032 |
0,03000 |
0,00015 |
0,00021 |
|
|
0,06687 |
0,00547 |
0,06709 |
3205,35 |
20,0334 |
17 |
12,44 |
0,33 |
0,063 |
0,01209 |
0,00231 |
0,0032 |
0,03000 |
0,00015 |
0,00021 |
|
|
0,05433 |
0,00572 |
0,05463 |
3879,07 |
24,2442 |
19 |
15,41 |
0,33 |
0,063 |
0,01307 |
0,00249 |
0,0032 |
0,03000 |
0,00015 |
0,00021 |
|
|
0,05629 |
0,00590 |
0,05659 |
3754,39 |
23,465 |
СП6 |
20,35 |
3,125 |
0,064 |
0,06359 |
0,00130 |
0,0032 |
0,03000 |
0,00015 |
0,00021 |
|
|
0,15734 |
0,00471 |
0,15741 |
1419,1 |
8,86937 |
21 |
9,88 |
3,125 |
0,064 |
0,09447 |
0,00193 |
0,0032 |
0,03000 |
0,00015 |
0,00021 |
|
|
0,21909 |
0,00534 |
0,21915 |
1027,61 |
6,42259 |
22 |
6,32 |
3,125 |
0,064 |
0,08334 |
0,00171 |
0,0032 |
0,03000 |
0,00015 |
0,00021 |
|
|
0,19684 |
0,00512 |
0,1969 |
1141,04 |
7,13149 |
23 |
1,98 |
3,125 |
0,064 |
0,06978 |
0,00143 |
0,0032 |
0,03000 |
0,00015 |
0,00021 |
|
|
0,16971 |
0,00484 |
0,16978 |
1318,44 |
8,24027 |
24 |
2,57 |
3,125 |
0,064 |
0,07163 |
0,00147 |
0,0032 |
0,03000 |
0,00015 |
0,00021 |
|
|
0,1734 |
0,00488 |
0,17347 |
1291,15 |
8,06971 |
25 |
6,12 |
3,125 |
0,064 |
0,08272 |
0,00039 |
0,0032 |
0,03000 |
0,00015 |
0,00021 |
|
|
0,19559 |
0,00380 |
0,19562 |
1148,33 |
7,17705 |
26 |
9,48 |
3,125 |
0,064 |
0,09322 |
0,00100 |
0,0032 |
0,03000 |
0,00015 |
0,00021 |
|
|
0,21659 |
0,00441 |
0,21663 |
1039,32 |
6,49574 |
СП7 |
20,74 |
12,5 |
0,068 |
0,25925 |
0,00141 |
0,0032 |
0,03000 |
0,00015 |
0,00021 |
|
|
0,54865 |
0,00482 |
0,54867 |
415,659 |
2,59787 |
30 |
7,9 |
12,5 |
0,068 |
0,35800 |
0,00195 |
0,0032 |
0,03000 |
0,00015 |
0,00021 |
|
|
0,74615 |
0,00536 |
0,74617 |
306,325 |
1,91453 |
31 |
2,57 |
12,5 |
0,068 |
0,29138 |
0,00159 |
0,0032 |
0,03000 |
0,00015 |
0,00021 |
|
|
0,6129 |
0,00500 |
0,61292 |
372,417 |
2,32761 |
32 |
0,79 |
12,5 |
0,068 |
0,26913 |
0,00146 |
0,0032 |
0,03000 |
0,00015 |
0,00021 |
|
|
0,5684 |
0,00487 |
0,56842 |
401,335 |
2,50834 |
33 |
6,72 |
12,5 |
0,068 |
0,34325 |
0,00187 |
0,0032 |
0,03000 |
0,00015 |
0,00021 |
|
|
0,71665 |
0,00528 |
0,71667 |
318,853 |
1,99283 |
СП8 |
38,32 |
3,125 |
0,067 |
0,11975 |
0,00257 |
0,0032 |
0,03000 |
0,00015 |
0,00021 |
|
|
0,26965 |
0,00598 |
0,26972 |
838,245 |
5,23903 |
27 |
1,98 |
3,125 |
0,067 |
0,12594 |
0,00270 |
0,0032 |
0,03000 |
0,00015 |
0,00021 |
|
|
0,28203 |
0,00611 |
0,28209 |
802,07 |
5,01294 |
28 |
6,52 |
3,125 |
0,067 |
0,14013 |
0,00300 |
0,0032 |
0,03000 |
0,00015 |
0,00021 |
|
|
0,3104 |
0,00641 |
0,31047 |
729,851 |
4,56157 |
29 |
10,07 |
3,125 |
0,067 |
0,15122 |
0,00324 |
0,0032 |
0,03000 |
0,00015 |
0,00021 |
|
|
0,33259 |
0,00665 |
0,33265 |
681,844 |
4,26152 |
ШРА 1 |
34,56 |
0,63 |
0,060 |
0,02160 |
0,00207 |
0,0032 |
0,03000 |
0,00015 |
0,00021 |
|
|
0,07335 |
0,00548 |
0,07355 |
2940,37 |
29,4037 |
37 |
1,58 |
1,95 |
0,062 |
0,02468 |
0,00217 |
0,0032 |
0,03000 |
0,00015 |
0,00021 |
|
|
0,10499 |
0,01818 |
0,10655 |
2067,95 |
34,4658 |
38 |
1,58 |
1,95 |
0,062 |
0,02468 |
0,00217 |
0,0032 |
0,03000 |
0,00015 |
0,00021 |
|
|
0,10499 |
0,01818 |
0,10655 |
2067,95 |
34,4658 |
39 |
1,98 |
12,5 |
0,07 |
0,04635 |
0,00221 |
0,0032 |
0,03000 |
0,00015 |
0,00021 |
|
|
0,14833 |
0,01822 |
0,14945 |
1492,42 |
24,8737 |
40 |
1,98 |
12,5 |
0,07 |
0,04635 |
0,00221 |
0,0032 |
0,03000 |
0,00015 |
0,00021 |
|
|
0,14833 |
0,01822 |
0,14945 |
1492,42 |
24,8737 |
41 |
1,98 |
12,5 |
0,07 |
0,04635 |
0,00221 |
0,0032 |
0,03000 |
0,00015 |
0,00021 |
|
|
0,14833 |
0,01822 |
0,14945 |
1492,42 |
24,8737 |
42 |
1,98 |
12,5 |
0,068 |
0,04635 |
0,00221 |
0,0032 |
0,03000 |
0,00015 |
0,00021 |
|
|
0,14833 |
0,01822 |
0,14944 |
1492,43 |
14,9243 |
46 |
0,99 |
12,5 |
0,068 |
0,03398 |
0,00214 |
0,0032 |
0,03000 |
0,00015 |
0,00021 |
|
|
0,12358 |
0,01815 |
0,12491 |
1775,07 |
17,7507 |
47 |
0,99 |
12,5 |
0,068 |
0,03398 |
0,00214 |
0,0032 |
0,03000 |
0,00015 |
0,00021 |
|
|
0,12358 |
0,01815 |
0,12491 |
1775,07 |
17,7507 |
48 |
0,99 |
12,5 |
0,068 |
0,03398 |
0,00214 |
0,0032 |
0,03000 |
0,00015 |
0,00021 |
|
|
0,12358 |
0,01815 |
0,12491 |
1775,07 |
17,7507 |
49 |
0,99 |
12,5 |
0,068 |
0,03398 |
0,00214 |
0,0032 |
0,03000 |
0,00015 |
0,00021 |
|
|
0,12358 |
0,01815 |
0,12491 |
1775,07 |
17,7507 |
50 |
0,99 |
12,5 |
0,068 |
0,03398 |
0,00214 |
0,0032 |
0,03000 |
0,00015 |
0,00021 |
|
|
0,12358 |
0,01815 |
0,12491 |
1775,07 |
17,7507 |
СП1.1 |
19,76 |
12,5 |
0,07 |
0,28291 |
0,00483 |
0,0032 |
0,03000 |
0,00015 |
0,00021 |
|
|
0,62146 |
0,02084 |
0,6218 |
367,136 |
6,11893 |
34 |
12,84 |
12,5 |
0,07 |
0,44341 |
0,00573 |
0,0032 |
0,03000 |
0,00015 |
0,00021 |
|
|
0,94246 |
0,02174 |
0,94271 |
242,777 |
4,04628 |
35 |
8,89 |
12,5 |
0,07 |
0,39404 |
0,00545 |
0,0032 |
0,03000 |
0,00015 |
0,00021 |
|
|
0,84371 |
0,02146 |
0,84398 |
271,02 |
2,7102 |
36 |
5,93 |
12,5 |
0,07 |
0,35704 |
0,00525 |
0,0032 |
0,03000 |
0,00015 |
0,00021 |
|
|
0,76971 |
0,02126 |
0,77 |
296,902 |
2,96902 |
43 |
2,57 |
12,5 |
0,068 |
0,31504 |
0,00501 |
0,0032 |
0,03000 |
0,00015 |
0,00021 |
|
|
0,68571 |
0,02102 |
0,68603 |
332,999 |
3,32999 |
44 |
5,33 |
12,5 |
0,068 |
0,34954 |
0,00519 |
0,0032 |
0,03000 |
0,00015 |
0,00021 |
|
|
0,75471 |
0,02120 |
0,755 |
302,763 |
5,04605 |
45 |
7,11 |
12,5 |
0,068 |
0,37179 |
0,00531 |
0,0032 |
0,03000 |
0,00015 |
0,00021 |
|
|
0,79921 |
0,02132 |
0,79949 |
286,014 |
4,7669 |
ШМТ1 |
17,78 |
3,125 |
0,067 |
0,05556 |
0,00119 |
0,0032 |
0,03000 |
0,00015 |
0,00021 |
|
|
0,14128 |
0,00460 |
0,14135 |
1575,16 |
19,6895 |
ШМТ2 |
34,56 |
0,45 |
0,45 |
0,01555 |
0,01555 |
0,0032 |
0,03000 |
0,00015 |
0,00021 |
|
|
0,06125 |
0,01896 |
0,06412 |
3343,58 |
41,7948 |